一模两腔点浇口塑料碗的塑料模具设计.doc

1、 塑料注射模具课程设计 说明书 课题名称： 一模两腔点浇口塑料碗的塑料模具设计 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课题工作时间： 至 一、课程设计的任务或学 年论文的基本要求 二、 课程设计进度安排 第 1 天 接受任务，收集相关设计资料 第 2、 3 天 进行 制品成型工艺分析 1、确定原材料品种 2、 了解塑料件的使用要求（外观、装配要求） A、原材料的流动性、收缩率、透明性、尺寸精度等方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性 B、塑件结构修改 C、模具材料的选取 3 、明确制品的生产批量 4、计算制品的体积和重量 第 4、天 1、 初步确定模腔数、浇注系统类型（主流

2、道、分流道、浇口形式） 2、注射机选型 第 5 天 1、 制品分型面的确定 2、排气机构设计 3、型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置 第 6、 7 天 模具成型零件的设计 1、凸模结构设计； 2、凹模结构设计； 3、螺钉设计 4、结构尺寸计算 第 8、 9 天 1、顶出机构的设计； 2、脱模机构设计 3、合模导向机构、定位机构的设计 第 10 天 1、加热、冷却机构的设计； 2、模架选择 第 11 天 完成模具总装配图 第 12 天 完成非标准零件图的绘制 第 13 天 写说明书 第 14 天 课程设计答辩。 三、参考资料或参考文献 1 杨占尧主编 .塑料模具标准件及设计应用手册 . 北京

3、: 化工业出版社 ,2008 2 张维合主编 .注塑模具设计实用教程 . 北京 : 化学工业出版社 ,2007 3 孙玲主编 . 塑料成型工艺与模具设计 . 北京 : 清华大学出版社 , 2008 4 洪慎章主编 . 实用注塑成型及模具设计 .北京 .机械工业出版社； 2006 5 许洪斌 范泽兴等塑料注射成型工艺及模具化学工业出版社 6 许发樾主编 .模具常用机构设计 . 北京 ; 机械工业出版社 2003 7 李海梅主编 .注塑成型及模具设计实用技术 . 北京 : 化工业出版社 ,2002 8 付宏生编著 .注塑制品与注塑模具设计 . 北京 : 化学工业出版社 , 2003 指导教师签字：

4、 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 四、课程设计（学年论文）摘要（中文） 摘要： 随着注射成型技术的不断发展，塑料制品已经深入到日常生活的每一个角落，由于塑料件质量轻，生产方便，价格便宜，几乎全部采用塑料生产。根据塑料 件的结构，技术要求及企业生产情况进行该塑料的注射模具设计。分别对浇口形式， 分模面的选取等进行介绍 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要挤出地位，认识到模具技术技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量，效益和新产品的开发能力。 通过本设计，可以对注塑模具有一个初步认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工

5、作原理，通过此次学习，可以建立较简单地对一模两腔塑料碗生产的了解。 五、课程设计（学年论文）摘要（英文） Abstract With injections of forming technology to develop, plastics have insight into the daily life of every corner, because the quality and production plastic convenient, inexpensive and almost all of the plastics manufacturing plastic. accordin

6、g to the structure and technical requirements of production and business information on the plastic mould design for injection. each gate in the form, select module face of such review. In china, people tend to recognize the important tool in the manufacture of mould, recognizing the status of those

7、 technical skills, and has become a country level of the manufacturing industry, and a large extent on product quality, efficiency and the new product developing ability. In this design, can give a preliminary membrane of produce, noticed that some details of the design and structure and work togeth

8、er, the study, we can establish more simply a course for two chambers plastic bowl production . 六、指导教师评分 评价内容 具 体 要 求 权重 得分 调查论证 能独立查阅文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案 ；有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。 10 实践能力 独立设计、计算、绘图的能力（课程设计）；能正确选择研究（实验）方法，独立进行研究的能力（学年论文） 15 分析解决问题能力 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题（课程设计）；或能对课题进行理论分析，得出有价值的结论

9、（学年论文）。 15 工作量、工作态度 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满，难度较大，工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实。 10 质量 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理（或设计过程完整，设计内 容完全）；文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文（设计）结果有参考价值。 40 外语和计算机应用能力 在课程设计或学年论文中，能够体现外语和计算机的应用能力。 5 创新 工作中有创新意识；对前人工作有改进或独特见解。 5 综合评语 指导教师签字： 年 月 日 七、答辩记录 记录人（签字）： 年 月 日 答辩意见及答辩成绩 答辩 小组教

10、师（签字）： 年 月 日 课程设计（学年论文）总评成绩： （指导教师评分 80%+答辩成绩 20%） 一、制品成型工艺分析 . 1 1.材料选择 . 1 PET（ 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ） . 1 GPPS（ 通用级聚苯乙烯 ） . 1 AS（ 苯乙烯 -丙烯腈共聚物 ） . 1 ABS（ 丙烯腈 -苯乙烯 -丁二烯共聚物 ） . 2 PP（ 聚丙烯 ） . 2 综述 . 3 2、注塑模工艺 . 3 3、 PP 的化学和物理特性 . 3 4、 塑件的尺寸选择 . 4 二、注射成型机及标准模架的选择 . 5 1.制品三视图 . 5 2. 注射机的初步选型 . 5 3. 模架的初步选型 . 7 三

11、、型腔布局与分型面设计 . 7 1、型腔的数目 . 7 2、型腔的布局 . 7 3、分型面的设计 . 8 四、浇注系统设计 . 9 1、主流道设计 . 9 2、主流道尺寸计算 . 10 3、分流道的设计 . 10 4、浇口的设计 .11 5、浇口套的设计 . 13 6、定位圈 . 13 五、成型零件的设计 . 14 1、成型零件的结构设计 . 14 1.1 凹模结构设计 . 15 1.2 型芯结构设计 . 15 2、成型零件工作尺寸计算 . 16 2.1 影响工作尺寸的因素 . 16 2.2 凹、凸模的工作尺寸计算 . 16 六、合模导向机构的设计 . 17 1、导柱导向机构设计要点 . 17

12、 2、带头导柱 . 18 3、带头导套 . 18 4、拉杆导柱 . 19 5、直导套 . 19 七、脱模机构的设计 . 19 1、脱模机构设计的总体原则 . 19 2、推件力的计算 . 19 3、复位杆 . 20 4、推板 . 20 5、推件板 . 21 6、推料板 . 21 7、垫块 . 21 8、浇注系统凝料脱模机构 . 22 八、注塑模温度控制系统设计 . 22 九、注塑模排气系统设计 . 22 十、注射机工艺参数的校核 . 22 1、注射量 . 22 2、注射压力 . 23 3、锁模力 . 23 4、 开模行程 . 23 5、最大流程比 . 24 工艺卡片 . 25 后记 . 26 参

13、考文献 . 26 1 一、制品成型工艺分析 1.材料选择 制作塑料碗要考虑的因素主要有 : 是否符合食品卫生标准，是否环保，耐高温性，塑料的韧性，耐候性，经济性。 查阅资料，可选材料有 PET， GPPS， AS， ABS,PP 等，现分析如下 PET（ 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ） PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达 120 ，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺 寸稳定性都很好。 PET的 优点 有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的 35 倍，耐折性

14、好。 耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。 具有优良的耐高、低温性能，可在 120 温度范围内长期使用，短期使用可耐 150 高温，可耐 -70 低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。 气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。 透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好。 无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。 GPPS（ 通用级聚苯乙烯 ） 通用级聚苯乙烯，可用 于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件（如三棱镜、透镜）透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。

15、悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等经常被用来制作各种需要承受 开水 的温度的一次性容器，以及 一 次性泡沫饭盒 等 AS（ 苯乙烯 -丙烯腈共聚物 ） AS，亦称 SAN，苯乙烯 -丙烯腈共聚 物，比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。 AS为苯乙烯 -丙烯腈共聚体，不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化温度和搞冲击强度比 PS 高。 物化性能 SAN（ AS）

16、具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。 SAN(AS)中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。 SAN（ AS）的维卡软化温度约为 110 。载荷下挠2 曲变形温度约为 100 。 SAN（ AS）的 收缩率约为 0.3-0.7%。 SAN（ AS）是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使 SAN(AS)坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使 SAN（ AS）具有化学稳定性和热稳定性。 电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等） ,汽车工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装等。

17、广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种开关及按规等。 常见问题 ： 溢料飞边、气泡、缩痕、熔接痕、烧焦及黑纹、银丝及斑纹、表 面划痕、表面雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严重腐蚀。 ABS（ 丙烯腈 -苯乙烯 -丁二烯共聚物 ） ABS 树脂（丙烯腈 -苯乙烯 -丁二烯共聚物， ABS 是 Acrylonitrile Butadiene Styrene 的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。 随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的

18、变化： 1,3-丁二烯为 ABS 树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性； 丙烯 腈为 ABS 树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质； 苯乙烯为 ABS 树脂 提供硬度、加工的流动性及产品表面的 光洁度 。 化学和物理 性质 ABS 树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为 1.041.06 g cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。 ABS 树脂可以在 -2560 的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。因此它可以被用于家电 玩具等日常用品。常见的乐高积木就是 ABS 制品

19、。 ABS树脂可与多种树脂配混成共混物， 如 PC ABS、 ABS/PVC、 PA ABS、PBT ABS等，产生新性能和新的应用领域，如：将 ABS 树脂和 PMMA 混合，可制造出透明 ABS 树脂。 PP（ 聚丙烯 ） 主要应用于 汽车工业（主要使用含金属添加剂的 PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等）。 化学和物理特性 PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的 熔点 。由于 均聚物型的 PP温度高于 0 以上时非常脆，因此许多商业的 PP材料是 加入14%乙

20、烯 的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（ 100 ）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。 PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。 PP 的 维卡软化温度 为 150 。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性3 很好。 PP不存在 环境应力开裂 问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 PP 进行改性。 PP 的流动率 MFR 范围在 140。低 MFR的 PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同 MFR 的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要 高。由于结晶， PP 的收缩率相当高，一般为1.82

21、.5%。并且收缩率的方向均匀性比 PE-HD等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到 0.7%。均聚物型和共聚物型的 PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。 PP也不象 PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 综述 PP 材料成本低，易成型，且无毒无味（ PP 料还有一种叫食品级的，本身就是做食品用的容器的）。而且 PP 还有许多优良的特性，比如耐高温，耐气候性能优秀，韧性好等。 PP 是非 极性化合物，对极性溶剂十分稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀。故拟定本次设计采用 PP（聚丙烯）生

22、产塑料碗。 2、 注塑模工艺 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度： 220275 ，注意不要超过 275 。 模具温度： 4080 ，建议使用 50 。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到 1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口 ： 对于冷流道，典型的流道直径范围是 47mm。建议使用 通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。 PP 材料完全可以使用热流道系统。 成型时间：注射时间 20s60s 高压时间 0s3s 冷却时间 20s90s 总周期 50s160s 3、 PP 的 化学和物理特性